玉米保卫战:坚决同“黑粉”划清界限
每年的3月和4月是玉米存粮集中上市的时期。然而,从2022年2月底以来,由于俄罗斯和乌克兰发生军事冲突,造成我国从乌克兰进口的玉米数量下降。
国内货源紧缺,玉米价格出现了快速上涨。每吨涨价超过百元,涨幅超过5%,让国内许多玉米种植户都收获颇丰。
农民们历经艰辛才获得这丰硕的回报。然而,却有一伙“强盗”时时刻刻都想掠夺农民辛苦栽种的玉米。它就是玉米黑粉病。
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被玉米黑粉病侵染的玉米
(图片来源:gbif.org)
颤抖吧,玉米们
玉米黑粉病,又叫做乌米、灰包或者黑瘤子。因为能够散发出大量的黑色粉末孢子,所以叫做玉米黑粉病。
目前该病已经遍布世界各主要玉米种植国,是一种世界性的玉米病害。该病可在玉米的任意生长期内发生病害侵染。尤其是在玉米抽穗开花期蔓延最快,形成发病高峰期,直到玉米成熟后才停止侵害。
引起这极为难缠的玉米病害的病原菌则是玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis (DC.)Corda)。它隶属于担子菌亚门、冬孢菌纲、黑粉菌目、黑粉菌属。
当玉蜀黍黑粉菌开始侵染玉米幼嫩的分生组织后,菌丝体会在被病菌侵染部位的薄壁细胞组织中生长,并产生一种类似生长素的物质,刺激玉米植株体内细胞,使其膨大增殖。
随后淀粉在被病菌侵染的组织中沉淀,进而在玉米的感病部位显出淡黄色,稍后变为淡红色的疱状小肿斑。肿斑持续增大,逐渐发育成病瘤。这些病瘤的形状和大小特异。小的直径仅有0.6厘米,大的能达20厘米,呈现出球形、棒状、串生和孤立性独生等各种形状。
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长在玉米棒上的病瘤
(图片来源:gbif.org)
刚长出来的病瘤肉质是白色的,柔软且多水。随着病瘤内菌丝的增多和胶化断裂形成黑色粉末状的冬孢子,质地也由软变硬。病瘤外的薄膜也会呈现为灰白色,有些带有紫红色,最后会因病瘤失水干缩而结成团状。
随着时间的推移,薄膜会破裂散发出大量冬孢子。这些冬孢子有些会遗留在土壤里越冬等待来年侵染玉米,有些则会通过风雨和昆虫等媒介多次循环侵染玉米。
这些病瘤就像恶性肿瘤一样可怕,玉米一旦被侵染,产量将会锐减。
玉米黑粉病的掠夺能力十分惊人,每年造成的损失占全球玉米产量20%左右。这相当于每年有2.6亿人的粮食被玉米黑粉病洗劫一空,其恐怖的掠夺能力足称“玉米大盗”。
玉蜀黍黑粉菌主要是以黑色粉末状的冬孢子在玉米生长期内进行入侵。然而,在入侵时,冬孢子的入侵能力却有选择性差异。具体表现为欺软怕硬,它无法穿透抗病保护能力较强的玉米老化组织,只能穿透表皮无角质保护能力较弱的玉米幼嫩组织。所以,这也是为什么玉米黑粉病总是发生在玉米植株最幼嫩的部位。
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被玉米黑粉病侵染的嫩叶
(图片来源:gbif.org)
虽说玉米黑粉病入侵玉米组织时只能挑软柿子捏,但是它的生存能力却十分强悍。它们可以在土壤中、地表上、病残体里和土杂粪肥中度过寒冷的冬天。即使环境恶劣,其生活力仍可保持11个月。等到来年春暖花开时,仍能保持强大的致病力继续侵染春播玉米。
而且更加惊人的是,如果家禽吃了含有玉米黑粉病的玉米,冬孢子随着粪便排出来后,仍然不失生命力!倘若农民们贪图省事,直接将其作为玉米的肥料,那隐藏其中的冬孢子就还能萌发和侵染玉米。
对“黑粉”勇敢说不
如今,玉米黑粉病已经成为一种玉米常见性病害。据不完全统计,玉米黑粉病每年在全世界夺走玉米接近2亿吨,造成财产损失超过5000亿元。
如美国每年都有10%左右的玉米遭受到侵染。德国则每年有5%的玉米遭受到侵染。而与我国玉米交流较为频繁的哈萨克斯坦更是饱受玉米黑粉病的袭扰,在该国南部地区几乎每年的发病率都达30%左右。
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已经成熟变黑的病瘤
(图片来源:gbif.org)
上世纪60年代我国曾经大面积爆发玉米黑粉病。后来由于培育了抗病品种,截至90年代只有零星发生。
然而,近年来推广了一批不抗黑粉病的品种。同时气候条件变化且玉米连茬种植增多。这些因素综合导致玉米黑粉病连年加重。
目前已成为我国北方玉米主要病害。在2014年到2016年间,东北三省被侵染面积高达995万公顷。2016年河北省由于播种后持续高温干燥,抽雄后强烈降雨导致玉米瘤黑粉病大面积爆发,最终减产50%以上。
防治玉米黑粉病已经成为提高玉米产量的重中之重。该如何降服这个敢从人口中夺食的“玉米大盗”呢?
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防治玉米黑粉病的方法
1、选育和种植抗病品种
在育种方面,应加强抗病种质资源的筛选,选育抗耐黑粉病的玉米新品种。在种植方面,应结合本地的气候和土壤等自然条件,选择高产抗黑粉病也兼抗其他病害的品种,淘汰感病品种。这是防治黑粉病最经济和有效的方法。
2、加强田间管理
玉米黑粉病的病原菌极易隐藏在田间越冬,来年继续侵染玉米。因此玉米收获需要彻底清除田间病株残体,深翻土壤,消杀病原菌。玉米生长期间若发现病症株,应在未成熟前及时拔除病株,割除病瘤。同时喷洒农药,防止病原菌继续扩散侵染其他健康植株。
3、合理耕作忌连作
当玉米地遭受到玉米黑粉病的侵袭后,整块玉米地土壤都将隐藏有许多病原菌。连年种植玉米作物,土壤中黑粉菌厚垣孢子将逐年积累,导致病害越来越严重。因此合理进行1到2年的轮作倒茬,将极大降低玉米黑粉病的发病率。
又名“赛松露”
你绝对想象不到居然有人能抱着玉米黑粉病刚长出来没多久的病瘤放在嘴里大快朵颐。
你以为他们是在用吃来发泄心中对玉米黑粉病的讨厌吗?不,其实他们是在享受美食!或许你会对此感到不可思议,发出灵魂的拷问:这玩意真的能吃?
是的,这病瘤不仅能吃,而且还含有丰富的蛋白质、碳水化合物等营养成分,所以售价极高。
据说这玩意油煎后味道能与松露相媲美,所以它有一个高贵的名字,叫墨西哥松露。在墨西哥人眼中,玉米黑粉病在玉米上长出来的幼嫩的膨大瘤子是最美味的食物。他们认为食用玉米黑粉菌是墨西哥饮食的骄傲。于是他们经常将这些瘤子夹在墨西哥夹饼中一起吃,还会将这些瘤子加工制成保鲜食品、罐装食品和速冻食品。
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有玉米黑粉菌的墨西哥夹饼
(图片来源:Wikipedia)
美国是玉米黑粉病的重发区,为了变废为宝,美国人也转变了饮食观念。美国加利福尼亚州将玉米黑粉菌列于食用菌之列,并将其引入高档餐厅,专门销售以玉米黑粉菌为原料的食品和菜肴。甚至于美国农业部还允许滨夕法尼亚州和佛罗里达州的农民栽种的玉米主动染上玉米黑粉病,以此进行玉米黑粉菌的栽培和生产,提高农民的收入。
我国也有部分地区有吃玉米黑粉菌的习惯。如将其生吃或者是与肉类一起烹煮食用。但是从中国大众传统饮食观念来看,玉米黑粉病在玉米上长出来的瘤子,品相属实难看。要想吃它,还真需要做点心理准备。除了满足猎奇心理偶尔尝一下,一般人很难做到每次都敢吃它。所以玉米黑粉菌在中国并不如国外流行,大多数中国人还是将其当做一种病原菌来处理。
看来想靠吃来解决这些顽固“黑粉”是行不通了。
结语
虽然有益处,但是玉米黑粉病造成的损失相对更大些。毕竟玉米作为我国第一大粮食作物,占全国农作物总播种面积和作物总产量的30%左右。
玉米种植为养殖业、食品业和化工业做出了巨大贡献。玉米产量的变化都将影响着国家社会的稳定。因此,加强玉米黑粉病的防控,提高玉米产量,对于维护粮食安全和促进社会发展具有积极意义。
参考文献:
[1] 张文洁. 瘤黑粉菌侵染玉米的组织细胞学差异及自交系抗性鉴定[D].沈阳农业大学,2020.
[2] 石菁. 瘤黑粉菌生物学及玉米抗性鉴定研究[D].甘肃农业大学,2009.
[3] 石太渊,孙大为,张锐,张华,姜福林.玉米黑粉菌的加工利用分析[J].农产品加工(学刊),2006(09):28-30+32.
[4] 王朝阳,赵荣艳,王建胜,白雪莉,支艳英.玉米黑粉病危害加重原因分析及综合治理对策[J].植物保护,2011,37(02):185-188.
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